Silica gel

Dalle macchine fotografiche alle scarpe, dai tablet agli asciugamani all’apertura del pacchetto che contiene il nostro nuovo acquisto, immancabilmente troviamo nella scatola una bustina bianca con la scritta “Silica gel – do not eat”. Avete mai provato ad aprirla? Il contenuto – di solito si tratta di piccole sfere bianche – è vagamente inquietante e la scritta “do not eat” potrebbe aumentare la preoccupazione. Di cosa si tratta? E a cosa serve?
La bustina serve ad assorbire il vapor d’acqua presente all’interno della confezione, in modo da impedire che un tasso eccessivo di umidità rovini in qualche modo gli oggetti presenti all’interno. L’eccessiva umidità potrebbe rovinare i circuiti dei tablet o delle macchine fotografiche, il cotone degli asciugamani e la fodera delle scarpe. Come fanno le sferette ad assorbire l’umidità? Questa proprietà dipende dalla loro struttura chimica. Il silica gel o gel di silice è fatto di silice, ovvero di biossido di silicio. Il silicio, a sua volta, è un elemento chimico parente del carbonio ed è famoso anche perché viene utilizzato per produrre circuiti elettronici. Il suo ossido (o meglio biossido, perché a ogni atomo di silicio se ne legano due di ossigeno) è a sua volta molto famoso: ne sono costituiti il vetro delle nostre finestre o dei bicchieri, oppure l’oscillatore in quarzo degli orologi. Vetro e quarzo sono due forme in cui si presenta la silice: la differenza tra i due è nella struttura. Il quarzo è cristallino: gli atomi di silicio e ossigeno sono legati fra di loro in modo da costituire un reticolo regolare, ordinato e ripetitivo. Nel vetro, al contrario, non esiste una struttura regolare e l’ordinamento spaziale degli atomi è totalmente casuale. Il gel di silice ha una struttura che somiglia un po’ a quella del vetro. Viene ottenuto per via artificiale da una soluzione ed è disidratato, in modo da costituire le sferette che ben conosciamo, con diametri variabili. La cosa che più interessa della struttura del gel di silice è la porosità. A livello nanoscopico, la struttura delle sferette è porosa. Il diametro dei pori è di qualche nanometro; naturalmente i pori non sono presenti solo sulla superficie, ma in tutta la struttura delle “sferette” che così assomigliano a delle “spugne” dai pori nanoscopici (un nanometro è pari a un milionesimo di millimetro). Ora, le molecole d’acqua presenti nell’aria tendono a legarsi alla superficie del gel. Essendo questa molto vasta (dell’ordine dei metri quadrati, se non delle decine di metri quadrati, per grammo) sono in grado di assorbire una grande quantità di acqua, garantendo in questo modo il mantenimento di un determinato grado di umidità all’interno delle confezioni che acquistiamo. Il gel di silice non è velenoso né infiammabile; il “do not eat” dipende dal fatto che è indigeribile e può quindi provocare problemi intestinali. Ci sono stati allarmi in relazione alla presenza del dimentilfumarato (MDF ), un biocida antimuffa che può causare lesioni allergiche, trovato in bustine di prodotti non UE. A parte questo caso, le bustine si possono riciclare. Vanno rigenerate passandole velocemente al microonde. Qualche idea? Vicino agli strumenti elettronici, nelle valigie, negli stivali per tenere lontani gli odori. La conservazione della penicillina durante la Seconda Guerra Mondiale è stato uno dei primi usi del gel di silice.

[Ugo Finardi – Chimico, ricercatore CNR]

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